基于遥感的北京地区景观格局演变研究

利用ERDAS遥感解译软件对北京地区1984年、1997年Landsat TM数据以及2002年ETM数据进行解译处理,分析并利用FRAGSTATS软件计算景观类型、景观二个等级水平的指数,对北京市景观格局变化进行分析。结果表明:1997年至2002年城镇建设用地面积增加了近一倍,由于城市化造成农田损失速度加快;研究区内景观类型斑块面积差异较大,1984年到2002年的景观变化并没有造成景观类型等级构成的明显变化;平原区景观类型破碎化速度加快,需要加强土地利用规划和管理。     

基于GIS技术的南昌市城市森林景观特征分析

以南昌市城市森林景观为研究对象,通过GIS技术进行城市景观空间格局的量化分析。结果表明:研究区所有城市景观斑块中,城市森林的平均面积及斑块尺度标准差最大,而斑块分维指数较小,反映了城市森林景观斑块的基本特征;研究区景观类型齐全,但空间分布不均衡,老城区景观相对更集中,多样性指数和均匀度指数较低。提出南引北挡,三环八射,中心城带、环、楔、廊、园等相结合,注重滨河湖林带建设,大力发展垂直绿化和屋顶绿化等城市森林生态网络规划建设的对策。     

徐州主城区景观格局变化分析

选择2010年的Landsat-5影像和2016年的Landsat-8影像,通过Arcgis目视解译和地面核查,建立了徐州市主城区这两个时期的土地利用类型数据,利用Fragstats对这两个时期的景观指数进行了分析计算。结果表明:徐州主城区范围内的耕地面积有较为显著的减少,耕地景观破碎化。建设用地面积增加明显,分散到其他土地类型的间隙中。林地面积略有增加,并且形状变得复杂。草地的3个指数基本没有变化,说明草地斑块在最近几年来没有太多变化。水体的3个景观指数都有所上升,景观稳定性提高。2016年徐州市主城区景观的PD、SHDI、LSI指数上升,其他指数下降,说明最近几年徐州主城区景观整体更加地破碎化了。     

北京市第二道绿化隔离区林木树冠覆盖特征与景观格局变化

【目的】第二道绿化隔离区是北京城市重要的生态屏障,利用城市森林的理念和3S技术手段,开展其生态变化动态监测,一方面可对其生态建设成效作出评估,另一方面也揭示其景观生态格局变化的过程、趋势与动因,进而为该区域进一步的生态建设和生态基础设施维护提供借鉴。【方法】利用0.5 m分辨率的2002年航片和2013年的worldview2卫片信息,以国际上森林城市通用的城市林木树冠覆盖(UTC)指标为核心,在eCongnition遥感解译技术平台下,利用景观格局指数、转移概率矩阵、斑块尺度、土地利用动态度、缓冲区分析等景观生态学分析方法,对第二道绿化隔离区内的UTC格局特征与变化原因进行分析。【结果】第二道绿化隔离区的林木树冠覆盖(UTC)从2002年的28 839.84 hm~2增加到了2013年的63 709.95 hm~2,同期的林木树冠覆盖率增加了21.4%,不透水地表与草地占比同期分别仅增加了8.89%和7.8%,而耕地、水域和裸土地则呈现了面积下降的变化; 2002年景观基质为农田斑块与不透水地表斑块, 2013年为UTC斑块与不透水地表斑块,表明该区域生态化过程对区域的控制作用在逐步增强;从景观斑块的稳定性看,最稳定的景观斑块类型为不透水地表和UTC斑块,其保持自身不变的面积比例分别为64.59%和60.34%,而裸土地斑块类型95%以上的面积都发生了变化;从总体景观格局变化看, 2013年总斑块数量比2002年减少了176 979个,而斑块的分维数和斑块形状指数分别降低了0.052和0.128,景观斑块水平的多样性指数与均匀度指数也分别降低了0.136和0.076;从UTC斑块的变化来看,斑块数目净减少154 437个,而总的斑块面积增加了34 860.79 hm~2,斑块平均面积也净增了2 528.3 m~2;小、中、大和特大型UTG斑块数目与面积均呈现减少的动态过程。【结论】整个二道绿化隔离区景观的破碎化程度、斑块的复杂性与空间分布的不均匀程度都在降低,研究区域内景观斑块的自然化程度在提高; UTC斑块的变化趋势表明,第二道绿化隔离区UTC面积在快速扩大,其在城市生物多样性保护中的潜在作用也越来越大。从变化动因看,二道绿化隔离区规划的实施、城市总体规划、新农村建设政策、永定河与温榆河等大型河道生态治理和百万亩平原大造林等工程的实施都是最重要驱动因素。     

湛江市区土地景观格局动态变化分析

利用遥感影像和地理信息系统技术,分析了湛江市区1991年、2000年和2007年3个时期土地景观格局的总体变化情况,结果表明,湛江市区具有景观破碎化程度先提高后降低,景观结构组成复杂化趋势先快后慢,城市发展影响了景观格局变化等特点。在类型水平上选择了景观类型面积(CA)、斑块数目(NP)、类型百分比(PLAND)、斑块密度(PD)、平均斑块面积(AREA-MN)共5个景观指数;在景观水平上选择了景观类型总面积(TA)、斑块数目、斑块密度、最大斑块指数(LPI)、平均斑块面积(AREA-MN)、香农多样性指数(即SHDI,为各斑块类别丰富度总和的负值)共6个景观指数。这些景观指数表明:近20 a来,湛江市区土地景观格局变化幅度大,人类活动对城市景观要素和整个景观格局的影响很深远。并进一步讨论该区景观格局动态变化的驱动力,提出了相应的对策。     

二滩库区土地利用变化及其景观格局动态研究

利用1999年和2003年2个时段的TM、ETM 遥感数据,在GIS和FRAGSTAT景观分析软件的支持下,对二潍库区(盐边)的土地利用类型变化及其景观格局动态进行了定量分析。结果表明:①耕地面积减少,所占百分比呈下降趋势,而有林地、灌木林地、草地所占百分比呈上升趋势。②耕地的斑块数目增加,平均斑块面积减少,斑块密度上升,有林地的斑块数目减少,平均斑块面积增加,斑块密度下降,草地的斑块数目不断增加,平均斑块面积增加,斑块密度下降。③有林地、灌木林地的面积加权平均斑块形状指数略有上升,斑块形状趋于复杂,而耕地、草地、疏林地的该指数略有下降,斑块形状趋于简单化。④从景观水平上看,景观格局变化的特征是斑块数明显增加,拼块平均面积减少,斑块密度增加,最大斑块指数减少,说明景观破碎度增加,景观异质性增强。蔓延度上升,散布与并列指数减小,说明景观的连通性增强。⑤景观多样性指数和土地利用相对合理指数增加,坡度较大的地区,耕地面积明显减少,相应地林地、草地面积增加,整体上土地利用结构趋于合理。     

土地利用景观格局变化的服务功能响应研究——以大清河水系阜平流域为例

以河北省大清河水系阜平流域为研究对象,利用景观格局指数分析法、服务功能价值量评价法及相关分析等方法,研究了1985—2015年该区域土地利用景观格局及生态系统服务价值变化规律,分析了服务功能与土地利用景观格局之间的相互关系,探讨了生态服务功能对土地利用景观格局变化的响应过程。结果表明:1)研究区近30年城市、林业、农业、水域景观呈增加趋势,荒漠、草地景观呈减少趋势。总体上表现为斑块数量减少,平均斑块面积增大,各景观类型连通性增强,景观结构愈加稳定。2)研究区生态服务总价值在2000年最高(58.08亿元),2000年之前呈增加趋势,2000年之后呈减少趋势。林地服务价值贡献率最大,其次为农田和草地;单项服务价值中维持生物多样性与保持土壤服务贡献率最大,其次为气体调节和气候调节。3)生态系统总服务价值与斑块密度、景观形状指数、面积加权平均形状指标、面积加权平均分维数、平均斑块面积、聚集度均有较强的相关性。     

基于RS和FRAGSTATS的南四湖湿地景观格局演变研究

基于1987,1997和2008年夏季的Landsat卫星影像,在RS和GIS支持下利用景观分析软件Fragstats3.3和景观生态学的理论,分析了南四湖湿地1987—2008年间土地利用变化特征以及各土地利用类型间的转化情况和景观指数变化特点。结果表明:1)湿地景观格局的总体特征是:景观格局变化显著,自然景观面积减少,人工景观面积增加;景观斑块破碎化加重,其中芦苇地、荷田和养殖水面景观格局变化最为剧烈。2)从景观指数方面看:类型水平上,不同景观类型的指数变化规律不同,体现不同的变化特征;景观水平上,斑块数量和斑块密度持续增加,平均斑块面积和蔓延度指数不断减小,Shannon多样性指数和均匀度指数则是先增大后减小。3)从转移矩阵看:1987—1997年景观格局变化相对和缓;1997—2008年景观格局变化相当剧烈;各种地类相互转化的比例较高,特别是芦苇地和荷田两种湿地自然景观面积转出的比例很大;并且转化更多的是自然景观转化为人工景观,体现了湿地明显的人为扰动特征。     

黑龙江省大庆地区景观格局变化及其生态影响研究

基于大庆地区1978、1988、1992、1996、2001年5个时段的MSS和TM影像,获取20 a来不同时期的土地利用景观变化信息,以G IS技术为数据集成分析平台,选取面积比重、平均斑块面积和斑块数量等来分析大庆地区的景观结构变化特征;采用破碎化指数、形状指数、多样性、优势度和均匀度等景观指数分析大庆地区的景观异质性变化;引用特定转移过程贡献率计算研究区内各时段景观格局指数和景观组分转移贡献率,分析土地利用的景观格局特征及其演变。结果表明：草地退化,湿地萎缩和功能减退,沙化和盐碱化日趋严重等生态过程,是大庆地区土地利用变化的景观生态过程响应,恢复与建设生态脆弱的资源型城市的景观生态系统,须对景观尺度上的土地利用方式进行合理的调控。     

北京城市扩展轴上的绿地景观格局梯度分析

应用梯度分析与景观指数相结合的方法,分析了2004年北京城市绿地系统沿东西和南北两条城市扩展轴分布的空间格局。结果表明:城市绿地整体上破碎化程度高,连通性好,边缘效应较强;从城市中心到边缘,绿化覆盖率不随距城市中心远近而变化,小型斑块数量比例、斑块数量、形状指数、破碎度、平均最近邻体距离等指标则表现出明显的梯度变化;影响绿化覆盖率和斑块面积频率分布的主要因素是公园性质大型斑块的分布状况。研究结果说明:在目前城市绿化覆盖率较难提高的情况下,通过应用梯度分析与景观指数相结合的方法对现有绿地空间结构进行分析调整,不仅能优化城市绿地的景观格局,还能更好地发挥出城市绿地缓解环境问题的功能。     

山地型森林城市建设总体规划分析

文中基于ArcGIS栅格数据,运用景观指数分析软件Fragstats3.3,提取单个斑块面积(AREA)、斑块周长(PERIM)、形状指数(LSI)等景观指数对重庆市万盛区景观格局进行系统的分析;以此为基础进行万盛区森林城市建设总体规划,以体现不同山地型城市的差异。       

中小城市绿地景观格局分析——以驻马店市城市绿地为例

基于2012年IKONOS遥感影像解译获得的驻马店市城区绿地分布图和城区绿地现状,利用地理信息系统和景观分析软件对研究区绿地景观格局进行分析。结果表明:绿地景观结构中,居住区附属绿地优势最强,道路附属绿地优势偏低;除公园绿地外,其它3种绿地景观破碎化程度均较高;不同绿地景观多样性指数偏低,绿地类型不太丰富;最大斑块比以公园绿地最大,道路附属绿地最小;就同类绿地而言,道路附属绿地的景观连接性最差,公园绿地的景观连接性最好,就不同类型绿地之间连接性而言,公园绿地与其它绿地相连接程度较强;斑块分形指数偏低,斑块边界较为简单,斑块形状不够自然。     

北京市细颗粒污染物与土地覆被景观格局关联分析

空气污染是当今重点环境问题,了解不同土地覆被景观格局与空气细颗粒污染物的相互影响,对改善城市生态环境具有重要意义。气溶胶光学厚度(Aerosol Optical Depth, AOD)是空气细颗粒污染物生成的前提,研究通过引入AERONET北京地面检测点所测AOD数据和地面细颗粒污染物数据进行拟合分析,随后运用MODIS数据反演北京地区四季AOD,处理Landsat 8影像得到2018年北京市景观类型指数,并与四季AOD数据进行关联分析。结果表明:1)细颗粒污染物与LPI(最大斑块指数)、ED(边界密度)、COHESION(斑块连接度)、AI(斑块聚集度)4个指数均为显著负相关,但与PD(斑块破碎度)、LSI(景观形状指数)两个指数则存在极显著正相关;2)全年森林与草地是与细颗粒污染物呈显著负相关的核心类型,农田与水体的相关性则与季节变化有显著关系;3)利用多元线性回归分析得出森林、草地、农田、水体与四季细颗粒污染物的规律模型,进一步证明可用景观指数对区域细颗粒污染物质量浓度值进行估算。     

云南小黑山自然保护区生态环境时空动态分析

以云南小黑山自然保护区作为研究区域,利用Fragstats软件和Arcgis软件分析了其一级和二级生态系统的分布和面积变化,选取斑块数、平均板块面积、聚集度、类板块平均面积和景观连接度等5个景观指数来分析景观格局及其变化情况。结果表明,10年间,保护区内的草地生态系统面积增加,耕地减少,并且出现了城镇;保护区内的斑块数增加了36个,平均斑块面积降低了0.548 5hm2,聚集度指数增加了2.751 1,该区域内景观完整性度减少。     

大连市土地利用和生态景观格局变化

在生态遥感解译矢量数据基础上,采用公里格网、土地利用转移矩阵及生态景观指数方法分析了2005～2009年大连市土地利用变化及生态景观格局的动态变化特征,结果表明:大连市沿海城镇建设用地扩张明显,林地向耕地、农田向果园和水产养殖转化等土地类型转变较为突出,耕地、林地和建设用地占据景观格局绝对优势,土地利用斑块形状主要取决于自然地貌与自然环境条件,建设用地不规则扩张影响景观破碎化程度增加及连接性下降。     

马鞍山城市森林景观镶嵌与其城郊分布梯度格局研究

运用景观生态学的原理与方法及3S技术,研究马鞍山市区63.8 km2城市森林景观特点及与其他景观的关系;并沿城市南北纵轴设立样带,采用移动窗口法对6个样区景观要素的景观特征进行计算,分析城市森林斑块在城市中心与城郊间的分布规律.结果表明:该城市的景观要素有各类硬质铺装表面、城市森林、农业用地、水面与一般绿地五大类,分别占67.25%、16.47%、11.9%、3.99%、0.39%;景观多样性指数1.071 28;主要景观要素的优势度排列顺序为硬质表面0.573,城市森林0.472,农田0.122,水面0.114,一般绿地0.029,城市森林已具有较高的环境控制能力.城市森林类型有风景林、庭院林、游憩林、道路林、苗圃及防护林;分别占城市森林面积的40.8%、23.9%、21.5%、7%、3.6%、3.2%;风景林面积最大,斑块数量最少;庭院林斑块数量最多,道路的绿化质量较高.城市森林斑块数达到2 464,最大面积185.1 hm2,平均面积0.43 hm2,大面积的风景林地主要集中在城市西侧;城市森林的景观密度及最小距离指数都反映其具有一定程度聚集分布的特征;而农田在城南与城北近郊具有较高的聚集性;城市森林在城市南北轴向的分布具有明显的变化,其面积比、斑块密度等城区高于近郊;城市北侧的城市森林要优于城市南侧.     

八英庄林场砬沿沟流域森林景观变化分析

为更好地实现八英庄林场森林资源的优化配置,以河北省木兰围场国有林场管理局八英庄林场2010年和2015年2期地形图、遥感图像及二类调查数据为基础,运用ArcGIS10.0和Fragstats4.2软件,对砬沿沟流域森林景观变化进行分析。砬沿沟流域按一级景观分类划分,斑块类型共5类,有林地斑块面积由473.95hm~2增加为500.88hm~2,其他斑块面积相对减小;有林地的景观形状指数、散布与并列指数减小,分别由3.008 1、59.106 6降为2.481 6、49.060 4;景观多样性由0.426 9减小为0.233 4,说明各斑块的聚集程度有所增加,各斑块之间的连通性有所提高。砬沿沟流域按二级景观分类划分,在有林地类型中,2010年和2015年斑块类型都为5类,到2015年山杏林斑块消失,新增云杉林斑块;2010至2015年华北落叶松林斑块面积、斑块景观形状指数均增加,山杨林斑块面积、斑块景观形状指数均减小。砬沿沟流域森林景观香农多样性指数由1.602 7降为1.389 2。除去一级景观分类中有林地斑块破碎度减小,其他无论是一级景观分类还是二级景观分类,各斑块破碎度都有不同程度的增加,说明近5a一级、二级斑块在总数上有所增加,并且增加的斑块相对独立,并不连续。     

基于RS和GIS的安宁市景观格局动态变化分析

利用1996年和2003年两期遥感数据,在GIS技术和Fragstats软件的支持下,运用景观生态学原理,采用斑块面积、斑块数、斑块密度、形状指数、面积周长分维度指数、聚集度指数、结合度指数、蔓延度指数、香农多样性指数和均匀度指数等从景观类型水平和景观水平对安宁市景观格局的动态变化进行了分析。结果表明,在类型水平上,安宁市的农业用地和荒地面积减少,而林地和水域面积增加,反映出近年来安宁市开展开荒造林和退耕还林工程的成效;从景观水平上来看,景观多样性提高,且趋于均匀,单类型景观占主导地位的程度降低;从斑块密度、分维度指数和蔓延度指数进行分析表明,景观破碎程度增大,斑块形状趋于复杂化,斑块间趋于离散,反映出人类活动对景观格局的干扰特征。     

信宜市土地利用景观格局研究

以广东省信宜市为研究区,利用patch analyst景观格局分析软件,选取斑块数目、斑块面积、斑块密度、平均斑块大小、斑块面积标准差、斑块面积变异系数、平均斑块形状指数、面积加权平均斑块形状指数、平均斑块分维数、面积加权平均斑块分维数、破碎度、均匀度和多样性指数等指标,对信宜市土地利用景观格局进行分析.结果表明:各类...     

新疆额尔齐斯河流域北屯段景观格局及破碎化

利用多波段遥感影像数据和地理信息系统技术,结合植被图及外业调查,采用多个景观格局指数首次定量分析新疆额尔齐斯河流域景观空间格局及破碎化特征.借助ERDAS image8.7软件,将额河流域景观类型划分为7大类10小类,其中包括5大类8小类植被类型,影像总的分类精度达到87.2%.5大类植被类型面积比例分别为耕地16.5%、河漫滩林地2.6%、湿地1.6%、草地10.5%、荒漠52.2%.格局指数分析表明;河漫滩林地在景观中呈小斑块分布,其斑块最大周长和最大面积及平均面积均小于其他植被类型;河漫滩林地的斑块形状比较复杂,其平均斑块形状指数、平均斑块分维数和类型边界密度指数均高于其他植被类型;多个景观指数都表明河漫滩林地在景观中的破碎化程度最高,这主要是由于河漫滩林地丰富的生物多样性和资源富集性吸引了人类高强度的干扰所致.额河流域景观类型面积分布最不均匀,但景观类型斑块数分布相对较均匀.